Arkeometri, arkeolojide çeşitli fen ve doğa bilim dallarının matematiksel ölçüm ve analiz yöntemlerinin uygulanması ve kullanılması olarak tanımlanabilir. Bu bilim alanında günümüzde yapılan arkeolojik araştırmaların kültür tarihi açısından, elden geldiğince eksiksiz olarak değerlendirilebilmeleri için, fen ve doğa bilimlerinin çeşitli dallarından birlikte yararlanılır.
Aslında arkeometrinin başlangıcının 19.yy’ın başlarına kadar geriye gittiği söylenebilir. 1800’de ilk kez M.H. KLAPROTH (1743-1817) Berlin Bilim Akademisinde sikkeler, camlar ve Ortaçağ heykelleri üzerinde gerçekleştirdiği bazı kimyasal analizlerin sonuçları hakkında bir bildiri verir. (J.Riederer 1982) 19.yy’ın sonlarına doğru ve yüzyılımız başlarında gerek Avrupa’da Üst Paleolitik Devir mağara duvar resimlerinin bulunuşu, Önasya’da, Anadolu’da başlayan ve yoğunluk kazanan arkeolojik kazılarda ele geçen çeşitli buluntular, metal, keramik, cam, duvar resimlerinin boyaları gibi organik malzemeden yapılan araç ve gerecin kimyasal analizleri büyük ölçüde artmaya başlar. Troya kazıları, Ur Kral Mezarları’nın keşfi, Mısır’da özellikle Flinders Petrie’nin Negade kültürüne ait buluntuları, bu analizlerin daha yoğun bir biçimde yapılmasını sağlar. Böylece Kalaproth’un analizlerini, F. Rathgen, C.H Besch, J.R Partington, H.H Coghlan ve daha birçoklarının araştırmaları izler ve bunlar gitgide daha büyük bir ilgi ile karşılanır.
1878’de Baron De Geer İsveç’de göl ve bataklık tortul kültelerindeki yıllık ömürlü bitki kalıntılarını inceleyerek, bunların içinde bulunduğu balçık katmanlarının sayımına dayanan, “Varv analizleri” olarak adlandırılan bir mutlak tarihlendirme yöntemi geliştirir. Böylece günümüzden yaklaşık 9 bin yıl öncesine kadar giden mutlak bir yaş tayini yapma imkanı doğar. 1920’lerde Yugoslav matematikçi ve astronomlarından Milutin Milankovitz ise, güneş sistemindeki lekelerin dünyada iklim değişmelerine neden olduğu varsayımından hareket eder; bu değişimlerin matematiksel olarak hesaplanması Buzul Çağlarının 600.000 yıl kadar geriye tarihlendirilebileceğini ortaya koyar.
1901’de bulunan, fakat arkeoloji alanında 1929’da ilk olarak uygulanan bir diğer yöntem ise “dendrokronoloji”dir. Uzun ömürlü ağaçların yatay kesitlerindeki halkların oluşumları ve bunların sayılmaları ile, ağacın kesildiği zamandaki yaşının mutlak olarak bulunabileceği anlaşılır.
Buzul Devirlerinde yaşamış olan hayvanların türlerinin tesbiti, hem iklimsel, hem de paleocoğrafya açısından, yaş tayinleri için kullanılmaya başlar. Gene 1916’da İsveç’li botanikçi Lonnar von Post’un ilk olarak geliştirdiği “polinoloji” (çiçek tozlarının analizleri) yöntemi, gerek Buzul Çağlarının gerekse Postpleistosendeki bitki örtüsü, iklim değişmeleri ve tarihlendirme için kullanılır.
2.Dünya Savaşına kadar arkeolojik buluntuların değerlendirilmesi için, gerek çeşitli kimyasal ve fiziksel yöntemlerle yapılan malzeme analizleri, gerekse mutlak tarihlendirmeler için daha birçok yöntemlerin geliştirildikleri görülür. Ancak arkeolojiye dönük bu araştırmaların “ARKEOMETRİ” adı altında yeni bir boyut kazanması ve bugünkü konumuna kavuşması 1950-60 yılları arasına rastlar.
Libby (1955) ve arkadaşlarının, yaşamları sona ermiş organik maddelerin içinde bulunan radyoaktif karbon 14’ün ölçülmesi ile (C-14) arkeolojiye yeni bir mutlak tarihlendirme yöntemini armağan etmeleri bir anlamda gerçek arkeometrinin başlangıcı olarak kabul edilebilir.
Bilindiği gibi, eskisinden farklı olarak bugün artık arkeolojik araştırmalar geçmiş uygarlıkları, tarihsel gelişimleri içinde, mümkün olduğunca eksiksiz bir şekilde değerlendirebilmeyi, amaçlamaktadır. Bu yüzden eski bir kültürün hakkıyla anlaşılabilmesi, tanımlanabilmesi için, o kültürü meydan getiren insanların, o günkü doğal çevrelerinin, içinde yaşadıkları biyolojik ortamı oluşturan hayvan ve bitki topluluklarının (yani ekolojilerinin), insan, hayvan, bitki ilişkilerinin, ellerindeki kaynaklardan yararlanma biçim ve derecelerine bağlı olarak ekonomilerinin, teknolojilerinin, sosyal, politik, sanatsal düzeylerinin aydınlatılması gerekmektedir. Gene aynı bağlam içinde, o kültürleri oluşturan insan topluluklarının içinde yaşadıkları devrin mutlak tarihlendirilmelerinin yapılmasına, gerek çağdaşları olan, diğer kültürleri, ya da uygarlıkları meydana getiren topluluklarla, gerekse doğal ve biyolojik çevreleri ile olan ilişki ve karşılıklı etkileşimlerinin tümüyle açıklığa kavuşturulmasına çalışılmaktadır.
ARKEOMETRİNİN UYGULAMA ALANLARI VE YÖNTEMLERİ
A. Arkeolojik toprak altı ve üstü kalıntıların, ören yerlerinin saptanmasında:
1. Optik yöntemler (Prospection-Önceden görme-yöntemleri)
Hava fotoğrafı arkeolojisi
Fotogrametri
2. Jeofiziksel / fiziksel yöntemler
Rezistivite
Elektrik sondası vb yöntemlerden yararlanılmaktadır.
B. Arkeolojide çeşitli kalıntıların yaş tayinleri ile mutlak tarihlendirmelerde.
1. Radyoaktif yöntemler
a. Radyoaktif parçalanmadan kaynaklananlar.
C-14 (radyokarbon)
K40 – Ar40 (potasyum-Argon)
U-238 (Uranium 238)
U-235 (Uranium 235)
Th-232 (Thorium 232)
Fizyon izleri sayımı v.b gibi
b. radyasyon etkisiyle enerji birikiminden kaynaklananlar.
TL (Termoluminesans)
ESR (Elektron Spin Rezonans)
2. Radyoaktif olmayan yöntemler
Jeofiziksel / manyetik alan değişimlerine dayananlar: paleo/arkeomanyetizma
Rasemizasyon (kemiklerde amino-asid değişimi)
Uranium / Florin (U ve F miktarının ölçümüne dayananlar)
Obsidiyen Hidrasyonu (hidrasyon tabakasının ölçümü)
Cam yüzeyi tabakaları (cam yüzeyin değişiminden oluşan tabakaların ölçümü)
Varv analizi (balçık tabakaları sayımı / ritmik doğa olaylarından kaynaklananlar)
Dendrokronoloji (ağaç halkaları sayımı / ritmik doğa olaylarına bağladı; C-14 için denetleyici ve düzeltici tarihlendirme yöntemi)
Polinoloji (pollen analizi, pollen spektrumlarının belirleyici özelliği)
Hayvan kemiği analizleri (hayvan kronolojisi) gibi yöntemler çoğunlukla uygulanmaktadır.
C. Arkeolojik kalıntılarda ham maddelerin saptanması / Kaynak analizleri. Hammaddelerin tesbiti ile teknolojik düzey, ticaret, kültürel ilişkilerin aydınlatılmasında yararlanıldığı gibi, dolaylı olarak da doğal çevre ve iklim hakkında da bazen bilgiler edinilebilir. Bu amaçlar için genellikle taş, mermer, obsidiyen, kil çanak çömlek, toprak, metal, curuf vs örneklerin analizleri yapılır. Bugün çoğunlukta ıslak kimyasal yöntemler yerlerini daha çok aşağıdaki yöntemlere bırakmışlardır:
1. Radyoaktif yöntemler
TL (termoluminesans)
Neutron aktivasyonu
Atomik soğurma spektrometresi
2. Diğer fiziksel yöntemler
Optik mikroskobi
Optik Emisyon spektrometresi (spektral analiz)
X-ışını-floresansı
Elektron prob mikroanalizi
X-ışını saçınımı
Kızılötesi soğurma vb gibi.
Kaynak analizlerinde bu ve benzeri yöntemler, çoğu kez birarada da kullanılır. TL analizlerinde optik mikroskobiden yararlanıldığı gibi.
D. Doğal çevre ve biyolojik ortamın, ekolojinin aydınlatılması, besin ekonomisi, eski toprak kullanım alanlarının belirlenmesinde, nüfus saptamalarında:
Palco/arkeo-antropoloji
Paleo/arkeo-botani
Polinoloji
Paleo/arkeo-zooloji
Jeomorfolojik ve Jeokronolojik çeşitli yöntemler
Toprak analizleri v.s den yararlanılmaktadır.
E. Müzeoloji ve arkeolojik kalıntıların restorasyon ve konservasyonlarının yapılmasında
Çeşitli kimyasal analizler
Çeşitli fiziksel analizler uygulanmaktadır.
F. Arkeolojik kalıntıların tipolojik (tipsel) sınıflandırılmalarında, teknolojik düzeyin belirlenmesinde:
Matematiksel kümeleme ve serileme teknikleri
Bilgisayar arkeoloji ve
İstatistik yöntemler giderek artan bir şekilde kullanılmaya başlanmıştır. Ancak çeşitli gruplara giren yöntemlerin aynı alanların dışında, değişik amaçlar için de kullanıldıkları unutulmamalıdır. Örnek olarak polen analizi (polinoloji) pollenkronolojisi için olduğu kadar, doğal çevre, bitki örtüsü, iklim koşulları için de önemli bir gösterge sayılmaktadır.
Görüldüğü gibi, kültür tarihinin her yönüyle araştırılmasında yardımcı olmak üzere uygulanan bu yeni arkeometrik yöntemlerin arkeolojiye kazandırdığı büyük katkıların yanında yeni bazı sorunlar da ortaya çıkmaktadır. Buna bir anlamda yeni bazı yükümlülükler de denilebilir. 1950’yi başlangıç olarak kabul edersek, bugün daha 35 yıllık bir geçmişi olan bu, fen ve doğa bilimlerinin çeşitli yeni yöntemler topluluklarından oluşan bilim alanının, yani arkeometrinin tek tek her yönteminin kendine özgü bir dili ve değerlendirilme biçimi vardır. Bu arkeometrik yöntemlerle araştırma yapanlar, bugün, zaman zaman arkeometrist olarak adlandırılmaktadır. Arkeometristlerin araştırmalarını onlarla birlikte asıl yorumlayacak ve sonuçlara ulaştıracak olan kimse ise arkeolog dur.
Bu bakımdan arkeologların bu yeni yöntemlerin dilinden anlayabilmeleri ve onlardan edinecekleri bilgileri doğru yorumlara kavuşturabilmeleri için arkeometrik yönden eğitilmeleri gerekir.
Bu tarzda eğitim yapan kurumlara, bugün çeşitli ülkelerin üniversitelerinde rastlanmaktadır. Ülkemizde de böyle bir eğitim programına yer verilmesi artık zorunlu gibi gözükmektedir. Bu da herhalde Arkeoloji ve Sanat Tarihi Bölümleri olan ünivcersitelerimizde, Yüksek lisans düzeyinde eğitim yapabilecek, fen ve doğa bilimcilerle birlikte arkeologların da yer alacağı “ARKEOMETRİ Enstitüleri” nin kurulması ile gerçekleşebilecektir.
UZAKTAN ALGILAMA
Uzaktan algılama daha çok cisimler tarafından yansıtılan, dağıtılan ve yayılan elektromanyetik enerjinin ölçülmesiyle ilgilidir. Fotoğraf makineleri kısa dalga ölçü aletleri, spektradyometreler, çok bantlı tarayıcılar ve insan gözü, uzaktan algılayıcı sistemlere birer örnektir.
Elektromanyetik enerji, ışık, ısı ve radyo dalgaları olarak düşünülebilir. Enerji kaynağı, genellikle güneştir. Uzaktan algılamada cisimlerden olan yansıma farklılıklarının saptanması yeryüzü şekillerinin havadan ve uzaydan alınan görüntülerle tanınmasını sağlar.
Elektromanyetik tayf, dalga boylarına göre farklı şekillerde sınıflandm aralığına rastlayan bölümü algılayabilir. Elektromanyetik tayfın diğer kısımları sadece farklı aletlerin yardımıyla algılanabilmektedir.mırılmıştır, bu aralıklar bant olarak tanımlanır. İnsan gözü, elektromanyetik tayfın 0.4-0.7
Çözünürlük, uydu görüntüsünün ayırım gücünü belirler. Landsat TM görüntüsünün çözünürlüğü 30 m/piksel, Landsat MSS görüntüsünün çözünürlüğü 80 m/pikseldir. Fransız SPOT uydusu XS görüntüsü ile 20 m/piksel ve Pankromatik görüntüsü ile 10 m/piksel çözünürlüğe sahiptir.
Bu sayısal görüntüler, farklı yorumlama yöntemleri sunan bilgisayar sistemleri ile işlenirler. Araştırılan konu ile ilgili referans bilgilerin ne zaman ve nerede yardımcı olabileceği belirlenerek, verinin analizine başlanır. Referans veriler ve uzaktan algılama ile elde edilen sayısal görüntüler, bilgisayar sistemi içinde birleştirilerek, sonuç bilgileri üretilir.
ARKEOLOJİK YÜZEY ARAŞTIRMASI
Arazi çalışması sırasında höyük tümülüs yerleşme bölgeleri ve antik yol kalıntıları arkeologlarca arazi üzerinde tespit edilmiştir.
Arkeolojik elemanların kesin coğrafi koordinatları küresel yer belirleme (GS) adı verilen uydularla iletişim kurarak en boylam ve yükseklik ölçümleri yapan taşınabilir bir aygıt kullanılarak saptanmıştır.